Et internasjonalt team av forskere har publisert en banebrytende studie i tidsskriftet GeoScienceWorld: analysere superdype diamanter, har forskere oppdaget detaljer upublisert på fosfor syklusen av de grunnleggende byggesteinene i DNA og hver levende organisme, og avslører en planetarisk beskyttelsesmekanisme hittil ukjent. Forskningen, ledet av forskeren Qiwei Zhang – deretter ved University of Alberta og nå ved Carnegie Institution for Science – demonstrerte nok en gang hvordan diamanter ofte fungerer som tidskapslersom omslutter mikroskopiske fragmenter av mineraler dannet hundrevis av kilometer under føttene våre.
Oppdagelsen av tuite
For å forstå den dype jorden drar forskerne dit mennesket aldri kan nå med øvelser. Hvis den dypeste brønnen gravd av menneskeheten stopper på bare 12 km, ble de superdype diamantene som ble analysert i denne studien dannet mellom kl. 410 og 700 km av dybde. Under laboratorieanalyser på en diamant funnet i Juína-regionen, BrasilDr. Zhang kom over noe han aldri hadde sett før. Ved å analysere de mikroskopiske inneslutningene av mineralet gjennom Raman-spektroskopibemerket han en anomali og erklærte:
Det jeg fant var et spektrum som programvaren ikke kunne assosiere med noe i databasen.
Det handlet om tuite, et svært sjeldent høytrykksfosfat. Sammen med dette mineralet, tilstedeværelsen av stishovite – en veldig tett form for kvarts – bekreftet at inklusjonen hadde dannet seg ved temperaturer på minst 500°C lavere enn den omkringliggende mantelen.
En usynlig barriere som beskytter livet
Oppdagelsen av tuite beviser det De fosfor det kan det faktisk reise til den nedre mantelenmen de termodynamiske modellene utviklet av teamet avslører at denne prosessen er utrolig ineffektiv. Faktisk krever det subduksjon – synking av en tektonisk plate under en annen – usedvanlig kald og rik på kalsium. Hvis disse uvanlige forholdene ikke oppstår, plakk smelter for tidlig og slipp fosfor mye tidligeresender den oppover. Geologen Graham Pearsonmedforfatter av studien, forklart viktigheten av denne geologiske «bremsen».:
Hvis 90 % av fosforet ble subdusert i den nedre mantelen, ville vi ha en sann fosforkrise på jorden. I stedet blir nesten alt dette elementet bokstavelig talt «oppvarmet og fjernet» ved å synke havplater, og bli sittende fast på overflaten av planeten vår.
Denne ineffektiviteten i dyp resirkulering er faktisk biologisk flaks. Uten denne barrieren ville platetektonikken sakte ha «svelget» og sekvestrert næringsstoffene som er nødvendige for biosfæren, og etterlatt flate steril. Dette ifølge forskere beskyttende effekt den var enda sterkere i de tidlige stadiene av jordens historie. For milliarder av år siden, planetens indre var mye varmere enn i dagnoe som gjorde det nesten umulig for platene å gå ned til dyp uten å smelte og umiddelbart frigjøre fosforet. Som Qiwei Zhang selv konkluderer:
Vi prøver å forstå den dype jorden bedre for å forstå hva som skjer på overflaten. Nå som vi vet hvorfor det er så vanskelig å presse fosfor inn i den dype mantelen, forstår vi også bedre hvorfor denne prosessen var grunnleggende for selve livets opprinnelse.
